热和冷却的过程，所需热能占啤酒制造总热能的55％以上，麦汁制造工艺和设备应注意热能的利用。
麦汁制造是加热和冷却的过程，所需要的热能占啤酒生产热能消耗的55%以上，近代麦汁制造工艺和设备注意了热能的利用与良好的热能回收体系，可节能30%～40%。
2.3 选取辅助原料
2.3.1 使用辅助原料的作用
○1 以廉价而富含淀粉质的谷类作为麦芽的辅助原料，可以提高麦汁的收得率，制取廉价麦汁，降低成本，并节约粮食；
○2 适宜糖类或糖浆为辅助原料，可以节省糖化设备容量，调节麦芽糖与非糖的比列，以提高啤酒发酵度；
○3 适宜辅助原料，可以降低麦汁中蛋白质含量和易氧化的多酚物质的含量，从而降低啤酒色度、改善啤酒风味和啤酒的非生物稳定性；
○4 使用部分谷类原料，可以增加啤酒中糖蛋白的含量，从而改善啤酒泡沫性能。 2.3.2 辅助原料的选择
在我国，大多数啤酒厂生产采用大米作为辅助原料，其比列为20～30%。大米的特点是价格低廉，而且淀粉含量高于麦芽，多酚物质和蛋白质的含量则比麦芽的低。添加大米的啤酒口味清爽，泡沫细腻，酒花香味突出，非生物稳定性好。 2.3.3. 酿造用水
啤酒生产用水包括加工水及洗涤、冷却水两大部分。加工用水中投料水、洗糟水、啤酒稀释用水直接参与啤酒酿造，是啤酒的重要原料之一，称为酿造用水。
2.4 焦麦芽与黑麦芽的制作
2.4.1 焦麦芽的制作
将回潮成品淡色麦芽水浸8-10h，捞出沥干，然后装入转筒炒炉，慢慢升温至50℃-55℃保持60min，使蛋白质分解，再升温至65℃-70℃保持60min，然后在30min内升温至170℃-200℃15-20min，使之产生类似黑精物质，再用文火炒20-30min，直至麦芽外观完全符合规定标准。 2.4.2 黑麦芽的制作
6
将干麦芽加水浸渍6-8h，沥干后，加入炒炉，缓慢升温至48℃-52℃维持30-40min，进行蛋白质分解。然后升温到60℃-68℃，进行20-30min的糖化，再在30min内加热到160℃-180℃。随后加热至200℃-210℃保持30min。当闻到浓郁的焦香味时，再加热麦芽至220℃-230℃保持10-20min，即可出炉摊冷。
表1-1 三种麦芽的质量指标（实测值）
项目 外观 淡色麦芽 浓香焦香麦芽 黑麦芽 呈淡黄色，有光泽，呈琥珀色，具有悦的 呈深褐色，有浓郁 具有麦芽香味，无霉人焦香味，无异味无 焦香味，无异味无 粒 霉粒。 霉粒。 6.25 4.56 1.92 10min -- -- 4.20 110 3 78.40% 72.18% 70.30% 水分（%） 糖化时间 色度（EBC） 无水物浸出率 2.5 麦芽与大米的粉碎
麦芽和大米的粉碎是为了使整粒谷物经过粉碎后，一较大的比表面积，使物料中储藏的物质增加和水、酶的接触面积，加速酶促反应及物料的溶解。
在啤酒生产中，不单要考虑物料粉碎操作的经济性，更应考虑啤酒酿造特殊要求： (1) 麦芽皮壳若粉碎过细，会增加皮壳有害物质的溶解，影响啤酒风味。
(2) 皮壳和原料物质中不溶性物质粉碎过细，会增加过滤阻力，影响过滤操作。 (3)淀粉等储藏物质的粉碎细度，不但影响酶促反应速率，也影响到反应深度即影响到麦汁组成。
麦芽粉碎的方法有：○1干粉粉碎;○2湿法粉碎；○3回潮干法粉碎；○4连续调湿粉碎。
因此粉碎虽然属简单的物理操作，但在啤酒酿造过程中特别重视麦芽粉碎度的控制，麦芽的粉碎方法也不断地得到改造。 2.5.1 麦芽的粉碎
长期以来，麦芽的粉碎采用干法粉碎，直至60年代起相继出现了干法粉碎、湿法
7
粉碎、回潮干法粉碎以及连续调湿粉碎。
在现代中小型酒厂多一干发粉碎为主。
本设计中淡色麦芽湿法粉碎，要求谷皮破而不碎；焦麦芽和黑麦芽粉碎时，需适度喷水，要求粉碎的粗细均匀。 2.5.2 大米的粉碎
由于大米未经发芽，胚乳比较坚硬，磨碎时比麦芽耗能大，原则上大米的粉碎越细越好，以便利于糊化和糖化。
辅料(大米)粉碎采用三辊或四辊的二级粉碎机，第一和第二辊之间的辊间距为0.2～0.3mm，大米在此进行粗粉碎，经过筛分后粗粉和细粉分别进储仓，筛面粗粉再进入第二、三辊之间，辊间距为0.15～0.25mm，粉碎成细粉，三辊均是拉丝辊。
国内不少工厂采用磨盘式磨米机，它是由两片金刚砂磨盘（或铸槽钢磨盘）进行平面磨碎，一次就能将原料粉碎到足够的细度，粉碎比可达1：20。
表1-2 辅料(大米)的粉碎度要求
ABC筛号 10 18 60 100 +筛底 2.00 1.00 0.250 0.149 皮壳＋粗粒 粗粒 细粒 粉 / 10 60 30 15 15 40 30 25～30 25 25 15～30 筛孔净宽/mm 分级 名称 大米 粉碎度/％ 玉米 带壳大麦 2.6 糖化原理
2.6.1目的和要求及控制方法
糖化是将麦芽和辅料中高分子物质机器分解产物（淀粉、蛋白质、植酸盐、半纤维素等机器分解中间产物）通过麦芽中各种水解酶的作用，以及水和热能作用，使之分解并溶解于水，此过程称作“糖化” 。溶解的各种干物质称作“浸出物”(extract)，而构成的澄清溶液称作“麦芽汁”或“麦汁”(Wort)。麦汁中浸出物的含量和原料中干物质之比(质量比)称“无水浸出率”。
8
麦汁的组成、颜色将直接影响到啤酒的品种和质量；糖化工艺和原料；水、电、汽以及热量的消耗，与生产成本密切相关。因此糖化过程是啤酒生产中的重要环节。
糖化过程是原料的分解和萃取的过程，它主要是依靠麦芽中各种水解酶的酶促分解，而水和热力的作用是协助酶促分解和萃取过程。
糖化中的工艺控制，主要通过下列环节来进行： (1) 麦芽的质量、辅料的种类及其配料比； (2) 麦芽及非发芽谷物的粉碎度；
(3) 控制麦芽中各水解酶的作用条件，如温度、pH、底物浓度(加水比)、作用时间；
(4) 加热的温度和时间；
(5) 需通过外加酶制剂、酸、无机盐进行调节。 2.6.2 糖化时的主要物质变化
原料麦芽的冷水浸出物，仅占17％左右，非发芽谷物更少。经过糖化过程的酶促分解和热力的作用，麦芽的浸出率提高到75％～80％，大米的无水浸出率提高到90％以上糖化过程提高了原料和辅料的浸出率。糖化过程中原料和辅料的分解深度即分解产物的基本要求是：
淀粉被最大限度的分解成可溶性无色糊精和麦芽糖等可发酵性糖类，二者之间有一定的比例。
淀粉的分解产物是构成麦汁的主要成分(占90％以上)。麦汁中以麦芽糖为主的可发酵糖类供酵母发酵产生酒精及副产物，低聚糊精是构成啤酒残余浸出物的主体，它给啤酒带来粘度和口味的浓醇性。啤酒原料的利用率主要取决于淀粉的利用率，优良的糖化工艺可使淀粉分解以后99％进入麦汁。
麦芽中高分子物质和肽类，在糖化时得到进一步分解，但分解程度及比例远远低于发芽过程。大多数辅料(大米)的蛋白质几乎很少变化，糖化后麦汁可溶性蛋白质，肽类和氨基酸三类的绝对量及相对比例应符合酿造啤酒的平中特性的要求。
(1) 非发酵谷物中淀粉的糊化和液化
作为啤酒酿造辅料的大米，未经过发芽变化，其淀粉存在胚乳中，一些大小不等的颗粒存在淀粉细胞中，颗粒被包裹在细胞壁中。在淀粉之间还有蛋白质，葡萄糖等物质。当淀粉颗粒经过加热，迅速吸水膨胀，当温度升至70℃左右，淀粉细胞壁出现裂纹，淀粉颗粒被裂解成多层，淀粉进入水中，链淀粉折叠绕卷的长链，开始舒展，
9
连结的氢键断裂，淀粉亲水基团充分暴露并和大量水结合，再升高温度，继续吸水膨胀，形成“凝胶状”。此淀粉受热吸水膨胀，从细胞壁中释放，破坏晶状结构，并形成凝胶过程称“糊化”。
淀粉在热水中糊化形成高粘度凝胶，如继续加热或受到淀粉酶的水解，使淀粉长链断裂成断链状，粘度迅速降低，此过程称为“液化”，其本质是淀粉水解形成糊精的过程。
(2) 淀粉的糖化
在啤酒酿造中糖化过程是指辅料的糊化醪和买业中淀粉受到麦芽中淀粉酶的分解形成低聚糊精和一麦芽糖为主的可发酵性糖的过程。
(C6H10O5)n a-淀粉酶 n/x(C6H10O5)x
(C6H10O5)x +x/2H2O a，b淀粉酶 x/2 C12H22O11
(3) 糖化过程中蛋白质的水解
大麦在发芽阶段，不少于55%的大麦含氮物质得到水解后形成氨基酸，但同时在大麦胚芽中又重新合成新的不溶性蛋白质(占其中的25%～35%)。啤酒麦汁中氨基酸的70%以上直接来自麦芽，而只有10%～30%的氨基酸是由糖化过程产生的.由大麦制麦芽，总可溶性氮约增加一倍，而麦芽在糖化过程总可溶性氮仅能增加20%～30%。由此可见，麦芽的蛋白质水解情况对麦汁组分具有决定性意义，而麦芽的糖化过程是可以起到调整麦汁组分的作用。 2.6.3糖化方法
糖化方法可以分成以下几大类：
三次煮出糖化法
煮出糖化法 二次煮出糖化法
糖化方法
一次煮出糖化法
升温浸出糖化法
浸出糖化法 降温浸出糖化法
10
